是什么导致基本粒子（例如，两个夸克中较重的一个）“衰变”成其他基本粒子？如果这些新粒子不是原始粒子的一部分，那么它们是从哪里来的呢？

在我看来，粒子的衰变一定是由于某种内力或外力的作用，但如果所有的力都是新粒子带来的，这怎么可能呢？对于新生的基本粒子，我想知道它们在原始粒子消失后是否还能存在。我是一名高中生，有一定的物理知识，最近才开始学习和理解粒子物理。

粒子衰变是因为它们是惰性的，即它们希望保持在可达到的最低能量状态。因此，如果衰变产物的能量小于初始粒子的能量，衰变就会自发发生。这也意味着粒子在没有任何外力的情况下可以处于任何中间状态，并且会继续衰变。尽管无法预测衰变发生的确切时间，但粒子通常具有特定的寿命。 （如果您以前听说过这个术语，这与它们的半衰期非常接近）。

例如，中子比质子稍重，因此它的能量略高于质子。事实证明，单个自由中子（未束缚在原子核中的中子）自发衰变成质子、电子和中微子。 （这种行为称为“ 衰变”）。此衰减过程大约需要15 分钟。

最后，哪些粒子可以经历这种衰变？事实证明，任何基本粒子的复合粒子，例如质子、中子以及充满质子和中子的原子，都可以以这种方式衰变。至于基本粒子本身，例如电子，不会像中子那样自发衰变。至于夸克的衰变，这是一个更困难的情况，因为我们认为夸克不能单独存在。

插图：中子衰变的费曼图。通过W玻色子，中子衰变为质子，同时释放出电子和反电子中微子。

这些新粒子从哪里来？我认为最好的答案是它们来自最纯粹的能量形式。爱因斯坦证明了E=mc^2，质量和能量成正比，光速的平方是比例常数。所以，人们可以利用能源和其他方式来解决问题。因此，只要有足够的能量（并且满足某些粒子物理规则），粒子就可以“转变”为另一种类型的粒子。例如，当满足这个条件时，质子和中子可以发生反应。

粒子衰变

粒子衰变是不稳定的亚原子粒子转变为多个其他粒子的自发过程。尽管整个系统的总质量保持不变，但在此过程中转变的粒子（最终状态）比原始粒子小。如果一个粒子可以衰变成至少一种允许的最终状态，则它必须处于不稳定状态。这些不稳定粒子衰变的方式有很多种，不同的方式发生的概率也不同。衰变是由一种或多种基本力引起的。最终状态的粒子本身可能不稳定并进一步衰变。

粒子衰变通常与放射性衰变不同，尽管两者在概念上相似并且通常具有相同的术语。不稳定的原子核转变为较轻的原子核的辐射过程伴随着粒子或辐射的发射。核。

参考资料

1.王家百科

2. 天文学术语

3.Miette——好奇

相关内容如有侵权，请在三十天内联系作者删除。

转载请获得授权，并注意保持完整性并注明出处。